Question

（2011?辽阳）如图甲是某电子秤的原理示意图，已知电阻R₀=50Ω，电源电压为30V且保持不变．压力传感器R的阻值随所受压力F变化的图象如图乙所示，当电压表的示数为10V时，电流表示数多大？被测物体的质量多大？（托盘的质量忽略不计，g取10N/kg）

Answer 1

分析：由电路图可知，压力传感器R与R₀串联，电压表测R₀两端的电压，电流表测电路中的电流；根据欧姆定律先求出当电压表示数为10V时电路中的电流，压力传感器两端的电压等于电源电压减去电阻R₀两端的电压，从而求出压力传感器的电阻，根据图象可知压力传感器受到的压力，从而知道托盘中所放物体的质量．

解答：解：当电压表示数为10V时，
电路中电流I=

U0

R0

=

10V

50Ω

Ω=0.2A，
压力传感器两端的电压U_R=U-U₀=30V-10V=20V，
压力传感器的电阻R=

UR

I

=

20V

0.2A

=100Ω，
由图象可知压力传感器受到的压力F=240N，即托盘上物体的重力为240N，
所以质量m=

G

g

=

240N

10N/kg

=24kg．
答：电流表示数为0.2A；被测物体的质量为24kg．

点评：本题考查串联电路的特点及电流、电压、重力、质量等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，注意分析电路的连接，能从题目所给信息中找到有用的数据，要学会分析图象．